2024年4月16日上午,受我校3044永利官网vip李霄羽教授之邀,清华大学俞璟教授莅临3044永利官网vip3044永利官网vip进行交流访问。在研究生楼101A报告厅,俞教授为师生们带来了一场题为“相分离介导的仿生多肽自组装”的精彩学术报告。
李霄羽教授作为特邀主持人,隆重邀请俞教授开展专题学术报告。俞教授以“生物大分子自组装机制与功能化应用”为主题,通过前沿研究成果的深度解析与跨学科研究方法演示,系统呈现了其团队在仿生多肽液液相分离动态自组装体系构建、梯度介导成核技术等领域的创新突破。
俞教授在报告中系统阐释了基于生物高分子相分离技术的复合凝聚体系在药物递送与组织工程等领域的应用潜力,并着重指出传统生物大分子因电荷密度不足导致在极端pH环境及高离子强度条件下易发生结构解离。为此,研究团队创新性地设计开发了含Dopa残基的功能化多肽自组装体系,通过精密调控分子间作用网络,成功构建出在宽pH范围及高盐浓度下仍保持优异结构完整性的复合凝聚体。研究团队结合全原子分子动力学模拟,首次揭示多价氢键在组装动力学中的路径导向作用。
在新型药物递送系统开发方面,俞教授团队受昆虫表皮蛋白(Insect Cuticular Proteins, ICPs)层级自组装机制启发,构建了基于溶剂浓度梯度响应的智能多肽组装系统。该体系通过精确控制水-丙酮二元溶剂的扩散动力学,实现了多肽纳米胶囊的一步法可控组装。研究证实,当溶剂混合界面形成时,多肽分子会自发富集于临界溶剂浓度区域,通过构象转变触发定向自组装形成单分散纳米胶囊。研究发现,其核心驱动力是肽对特定溶剂浓度的固有亲和性,而水与丙酮的扩散作用则产生了梯度界面,触发了肽的定位与自组装。这种基于溶剂扩散动力学的梯度组装策略,突破了传统自组装技术对复杂设备与多步纯化的依赖,为高效制备载药纳米系统提供了新范式。
报告深入浅出,在场师生积极提问,现场气氛热烈。最后,俞教授与学院的李霄羽教授、李煜景教授、贺志远教授、蔡政旭教授、金碧鑫助理教授等就仿生多肽、聚合物自组装等进行了深入的学术讨论,讲座在大家的意犹未尽中结束。
俞璟教授简介:
俞璟,清华大学力学与工程交叉学院长聘副教授,国家海外高层次人才。2007年于清华大学化工系获得学士学位,并于2012年在美国加州大学圣巴巴拉分校获得化学工程博士学位。随后在美国加州理工学院、芝加哥大学从事博士后研究工作,于2017年加入南洋理工大学。于2019年获得新加坡National Research Foundation Fellow,并于2019年成为南洋理工大学南洋讲席助理教授,2023年成为南洋理工大学终身副教授,助理系主任。于2024年加入清华大学力学与工程交叉研究院。长期聚焦高分子物理化学与生物材料的交叉领域,专注生物大分子自组装及其高分子物理化学特性研究,致力于将高分子物理原理应用于生物材料科学。课题组的研究聚焦于揭示生物大分子材料的多尺度、动态组装过程,并发展了结构化、功能化的生物大分子材料。以第一/通讯作者在Science, Nat. Nanotechnol., Nat. Chem. Biol., Nat. Commun.等顶尖期刊发表论文80余篇,承担主持多个新加坡基金项目。